JP4909736B2 - Management systems for fuel cells and methods thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、概して、燃料電池に関し、より詳細には、燃料電池用の管理システム並びにそれらの方法に関する。 The present invention relates generally to fuel cells, and more particularly to management systems for fuel cells and methods thereof.
燃料電池技術は、携帯型の電力用途及びエレクトロニクス用途のための長寿命電力源に関する商業的発展の機会をもたらす。多くの家電がより携帯性のものへと向かう傾向の中、幾つかの燃料電池技術は、携帯型の電力源に関する高まる要望を満たす有望な代替電力源をもたらす。燃料電池は、比較的安価なアルカリ電池や、ニッケル金属水素化物及びリチウムイオン電池システムなどの現在家電に利用されている種々の高密度バッテリーに取って代わるか又は有利に競合する可能性がある。それらの低い電力密度、短いサイクル寿命、充電性やコストに起因して、これらの種類の電池は、ラップトップコンピュータや携帯電話などの家電にとって満足のゆく電力源とはいえない。また、これら全ての種類の電池では、環境安全性に関する問題が生じ、適切な処分には費用がかかる。 Fuel cell technology offers commercial development opportunities for long-lived power sources for portable power applications and electronics applications. As many consumer electronics tend to be more portable, some fuel cell technologies provide promising alternative power sources that meet the growing demand for portable power sources. Fuel cells may replace or advantageously compete with a variety of high-density batteries currently used in consumer electronics, such as relatively inexpensive alkaline batteries and nickel metal hydride and lithium ion battery systems. Due to their low power density, short cycle life, chargeability and cost, these types of batteries are not a satisfactory power source for home appliances such as laptop computers and cell phones. All these types of batteries also have environmental safety issues and are costly to dispose of properly.
燃料電池システムは、天然ガス、メタノール、エタノール又は水素などの燃料反応物と、酸化剤、典型的には周囲空気からの酸素とが関与する電気化学反応を介して、化学エネルギーを使用に適した電気エネルギーへと変換する発電装置である。燃料電池システムは、「改質器ベース」のシステム、即ち、電池に導入される前に幾つかの方法で燃料が処理されるもの、又は「直接酸化」システム、即ち、中間処理を要することなく燃料が電池に直に供給されるもの、に分類される。しかしながら、そのような電池に関する燃料処理要件によって、それらの電池の適用は、比較的大型のシステムに限定される。したがって、手持ち式の携帯電子機器にとっては、燃料を改質する必要性のない直接酸化燃料電池が注目される。 The fuel cell system is suitable for using chemical energy via an electrochemical reaction involving a fuel reactant such as natural gas, methanol, ethanol or hydrogen and an oxidant, typically oxygen from ambient air. It is a power generation device that converts it into electrical energy. A fuel cell system is a “reformer-based” system, ie one in which the fuel is processed in several ways before being introduced into the cell, or a “direct oxidation” system, ie without requiring intermediate processing. It is classified as one in which fuel is supplied directly to the battery. However, the fuel processing requirements for such cells limit their application to relatively large systems. Therefore, direct oxidation fuel cells that do not require the reforming of fuel are attracting attention for handheld portable electronic devices.
直接酸化燃料電池は有望な電力源ではあるが、それらは、指定された燃料若しくは限られた数の適切な燃料を用いて運転するよう設計されているという事実によって制限される。従来の燃料電池システムは、適合性のある燃料のみが当該燃料電池システムに供給されることを保証するよう設計されてはいなかった。 Although direct oxidation fuel cells are promising power sources, they are limited by the fact that they are designed to operate with a specified fuel or a limited number of suitable fuels. Conventional fuel cell systems have not been designed to ensure that only compatible fuel is supplied to the fuel cell system.
また、従来の燃料電池システムは、燃料電池システムの燃料受容能に調和するような方法で燃料の供給を調節するようには設計されていなかったため、制限されていた。その結果、これら従来の燃料電池システムの性能は、最適化されていなかった。 Also, conventional fuel cell systems have been limited because they have not been designed to regulate fuel supply in a manner that matches the fuel capacity of the fuel cell system. As a result, the performance of these conventional fuel cell systems has not been optimized.
さらに、従来の燃料電池システムは、燃料電池システムに燃料を安全に供給し得る装置のみが用いられることを保証するようには設計されていなかった。その結果、従来の燃料電池システムは、不適切な補給装置が用いられる際に、オペレータに危険性が及んでいた。 Furthermore, conventional fuel cell systems have not been designed to ensure that only devices that can safely supply fuel to the fuel cell system are used. As a result, the conventional fuel cell system poses a danger to the operator when an inappropriate replenishing device is used.
従来の燃料電池システムはまた、当該燃料電池システムの運転管理に関し問題を有していた。例えば、従来の燃料電池システムは、新しい燃料収容容器が必要な際にオペレータにシグナルを発し得るように又は枯渇時に自動的に燃料を補給し得るように残留燃料のレベル、即ち量を監視することができなかった。さらに、従来の燃料電池システムは、燃料の特性を監視し、監視データに基づいて燃料供給特性を調節することができなかった。 Conventional fuel cell systems also have problems with operation management of the fuel cell system. For example, conventional fuel cell systems monitor residual fuel levels, i.e., can signal an operator when a new fuel container is needed, or can automatically refill when depleted. I could not. Further, the conventional fuel cell system cannot monitor the fuel characteristics and adjust the fuel supply characteristics based on the monitoring data.
本発明の実施形態による燃料電池システムは、燃料電池、燃料供給システム、及び燃料電池制御システムを含む。燃料電池は、燃料を電気エネルギーに変換する。燃料供給システムは、燃料電池と流体連通しており、燃料電池制御システムは、燃料電池及び燃料供給システムに接続されている。燃料電池制御システムは、燃料及び燃料供給システムの少なくとも一方に関する情報に基づいて、燃料供給システムから燃料電池へと供給される燃料を管理して、燃料の電気エネルギーへの変換を制御する。 A fuel cell system according to an embodiment of the present invention includes a fuel cell, a fuel supply system, and a fuel cell control system. A fuel cell converts fuel into electrical energy. The fuel supply system is in fluid communication with the fuel cell, and the fuel cell control system is connected to the fuel cell and the fuel supply system. The fuel cell control system manages the fuel supplied from the fuel supply system to the fuel cell based on information on at least one of the fuel and the fuel supply system, and controls the conversion of the fuel into electric energy.
本発明の実施形態による燃料電池システムの運転を制御する方法は、燃料を供給すること、供給された燃料を電気エネルギーへと変換すること、並びに供給された燃料に関する情報に基づいて前記供給を調節し、燃料の電気エネルギーへの変換を制御すること、を包含する。 A method for controlling operation of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention includes supplying fuel, converting the supplied fuel into electrical energy, and adjusting the supply based on information about the supplied fuel. And controlling the conversion of fuel to electrical energy.
本発明は、燃料電池システムにおける燃料補給及び燃料供給を効果的且つ能率的に管理するためのシステムや方法を提供する。本発明によれば、燃料の残量、燃料濃度、及び燃料収容容器若しくはカートリッジの使用履歴などの、検出情報、算出情報あるいは記録情報を、燃料収容容器若しくはカートリッジから得、及び/又はそれらに送ることができる。また、燃料収容容器若しくはカートリッジあるいは燃料電池の製造データ並びに識別シリアル番号などの静的情報を、燃料収容容器若しくはカートリッジから得、及び/又はそれらに送ることができる。本発明はまた、燃料収容容器若しくはカートリッジの補給が必要な時点を判定し補給操作を制御することができ、また、消費済燃料の除去を制御することもできる。さらに、本発明によれば、燃料供給システムは、ソフトウェアのアップグレード操作領域において実施できる。 The present invention provides a system and method for effectively and efficiently managing refueling and fuel supply in a fuel cell system. According to the present invention, detection information, calculation information, or recording information such as the remaining amount of fuel, fuel concentration, and usage history of the fuel container or cartridge is obtained from and / or sent to the fuel container or cartridge. be able to. Also, static information such as fuel container or cartridge or fuel cell manufacturing data and identification serial number can be obtained from and / or sent to the fuel container or cartridge. The present invention can also control the replenishment operation by determining when the fuel container or cartridge needs to be replenished, and can also control the removal of spent fuel. Furthermore, according to the present invention, the fuel supply system can be implemented in the software upgrade operation area.
本発明の実施形態による燃料電池システム10(1)及び10(2)を、図1A及び1Bに示す。これらの実施形態では、燃料電池システム10(1)は、燃料収容容器14(1)及び燃料電池処理システム17(1)を備え、燃料電池システム10(2)は、燃料カートリッジ14(2)及び燃料電池処理システム17(2)を備えているが、当該燃料電池システム10(1)及び10(2)は、他の構成要素、他の構成要素数、並びに異なる様式で互いに接続された他の組み合わせの構成要素を含むことができる。燃料電池処理システム17(1)及び17(2)はまた、当該燃料電池処理システム17(1)及び17(2)から電力を受容する装置に接続されており、それによって、当該装置の計算、記憶、又は表示機能を利用して、計算の実行、情報の格納、データの表示、又は燃料電池システム10(1)若しくは10(2)の運転に関係する入力データを受容することができる。本発明は、燃料電池システムにおける燃料補給及び燃料供給を効率的且つ能率的に管理するためのシステムや方法を提供する。 Fuel cell systems 10 (1) and 10 (2) according to embodiments of the present invention are shown in FIGS. 1A and 1B. In these embodiments, the fuel cell system 10 (1) includes a fuel container 14 (1) and a fuel cell processing system 17 (1), and the fuel cell system 10 (2) includes a fuel cartridge 14 (2) and a fuel cartridge 14 (2). Although provided with a fuel cell processing system 17 (2), the fuel cell systems 10 (1) and 10 (2) have other components, other numbers of components, and other connected to each other in different ways. Combination components can be included. The fuel cell processing systems 17 (1) and 17 (2) are also connected to devices that receive power from the fuel cell processing systems 17 (1) and 17 (2), thereby calculating the devices, Storage or display functions can be utilized to accept input data related to performing calculations, storing information, displaying data, or operating the fuel cell system 10 (1) or 10 (2). The present invention provides a system and method for efficiently and efficiently managing refueling and fuel supply in a fuel cell system.
図1Aに関しより詳細にいうと、燃料電池システム10(1)は、燃料電池処理システム17(1)に着脱可能に接続された燃料収容容器14(1)を備える。燃料容器14(1)と17(1)との間には、種々の通信経路が設置されており、例えば、燃料収容容器14(1)から燃料電池処理システム17(1)への片方向通信、燃料電池処理システム17(1)から燃料収容容器14(1)への片方向通信、又は収容容器14(1)と燃料電池処理システム17(1)との間の双方向通信がある。燃料電池処理システム17(1)はまた、それから電力を受容する装置に接続されており、それによって、当該装置の計算、記憶、又は表示機能を利用して、計算の実行、情報の格納、データの表示、又は燃料電池システム10(1)の運転に関係する入力データを受容することができる。 Referring to FIG. 1A in more detail, the fuel cell system 10 (1) includes a fuel container 14 (1) removably connected to the fuel cell processing system 17 (1). Various communication paths are installed between the fuel containers 14 (1) and 17 (1). For example, one-way communication from the fuel container 14 (1) to the fuel cell processing system 17 (1). There is one-way communication from the fuel cell processing system 17 (1) to the fuel container 14 (1), or two-way communication between the container 14 (1) and the fuel cell processing system 17 (1). The fuel cell processing system 17 (1) is also connected to a device from which it receives power, thereby using the device's calculation, storage, or display functions to perform calculations, store information, and data Or input data related to the operation of the fuel cell system 10 (1).
燃料収容容器14(1)は、燃料電池システム10(1)に関して、着脱可能に接続されており且つ燃料や消費済燃料を収容する。燃料収容容器14(1)を図示しているが、具体的な燃料電池システムに応じて種々の異なる種類の燃料保持システム、例えば、図1Bを参照してより詳細に説明する燃料カートリッジ14(2)など、を用いることができる。燃料収容容器14(1)の一例は、Ackerらによる、Multiple Walled Fuel Container and Delivery Systemと題された米国特許第6,460,733号に開示されており、参照することでその全てを本明細書に取り入れることとする。 The fuel storage container 14 (1) is detachably connected to the fuel cell system 10 (1) and stores fuel and spent fuel. Although a fuel container 14 (1) is illustrated, various different types of fuel retention systems, such as fuel cartridge 14 (2) described in more detail with reference to FIG. 1B, depending on the specific fuel cell system. Etc.) can be used. An example of a fuel container 14 (1) is disclosed in US Pat. No. 6,460,733 entitled Multiple Walled Fuel Container and Delivery System by Acker et al., Which is hereby incorporated by reference in its entirety. Included in the book.
燃料収容容器14(1)は、補給制御システム12、容器制御システム20、センサシステム22、燃料補給源容器15、及び消費済燃料貯蔵部19を備えているが、燃料収容容器14(1)は、他の構成要素、他の構成要素数、異なる様式で互いに接続された他の組み合わせの構成要素を含むことができる。補給制御システム12は、容器制御システム20に接続されている。容器制御システム20は、燃料補給源容器15及び消費済燃料貯蔵部19に接続されたセンサシステム22に接続されている。燃料補給源容器15は及び消費済燃料貯蔵部19は、燃料電池発電システム、即ち燃料電池18、燃料タンク34、及び消費済燃料タンク36と流体連通している供給調節システム32と流体連通している。この特定の実施形態では、燃料収容容器14(1)は、容器制御システム20に着脱可能に接続された接続インターフェースを有しており、燃料収容容器14(1)と燃料電池処理システム17(1)との間の接続リンクをもたらす。利用し得る着脱可能な電気接続の一例はPCMCIA接続システムであるが、赤外線あるいは無線接続リンクなどの他の種類の着脱可能な接続も用いることができる。
The fuel storage container 14 (1) includes a
補給制御システム12は、1つ又は複数のバスにより互いに接続された、プロセッサ24、メモリ26、バックアップバッテリ28、ユーザ入力装置29、I/Oインターフェースシステム30、及びディスプレイ31を有しているが、補給制御システム12は、他の構成要素、他の構成要素数、異なる様式で互いに接続された他の組み合わせの構成要素を含むことができる。補給制御システム12においては、本明細書において説明、図示する本発明の実施形態による燃料電池システム10(1)の運転制御用の、プロセッサによって実行されるためのプログラム化された指示やデータをメモリ26に格納するが、これらの指示やデータの幾つか又は全てを他の場所に格納することもできる。ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)又はフロッピーディスク、ハードディスク、CDROM、又はプロセッサに接続された磁気的、光学的若しくは他の読み取り及び/又は書き込みシステムにより読み書きされる他のコンピュータ読み取り可能媒体のような、種々の異なる記憶保存装置を用いることができる。バックアップバッテリ28は、燃料電池が発電していない際に、システム10に電力を与えるために用いることができる。補給制御システム12内の又は補給制御システム12に接続された他の装置の、キーボードやマウスのようなユーザ入力システム29は、オペレータや管理者が補給制御システム12に要求やデータを入力することを可能にする。グラフィックユーザインターフェースやプリンタのようなディスプレイ31は、管理者が燃料容器、燃料の量やレベル、あるいは燃料濃度に関する情報などの情報を見ることを可能にする。補給制御システム12内のI/Oインターフェースシステム30は、種々の接続プロトコルの1つ又は複数を用いたネットワーク35を介して、燃料容器14内の容器制御システム20及び供給調節システム16内の供給制御システム32に接続されている。
The
補給制御システム12は、接続ネットワーク35を介して、燃料電池18、容器制御システム20、及び供給制御システム32に接続されているが、補給制御システム12は、異なる方法で他の構成要素に接続させることができる。これらの構成要素に関しては、種々の接続システム及び接続プロトコルを用いることができる。
The
この特定の実施形態では、燃料収容容器14(1)内の容器制御システム20は、1つ又は複数のバスにより互いに接続された、プロセッサ、メモリ、及びI/Oインターフェースシステムを有し、且つ補給源容器15及び消費済燃料貯蔵部19に行き来する燃料及び消費済燃料の流れを制御するためのパイプや他の導管、バルブやポンプなどの流体管理要素を有しているが、容器制御システム20は、他の構成要素、他の構成要素数、異なる様式で互いに接続された他の組み合わせの構成要素を含むことができる。例えば、容器制御システム20は、燃料収容容器14(1)に関するデータを格納している集積回路やチップとし得る。容器制御システム20においては、燃料のシリアル番号、種類、及び燃料収容容器14(1)の従前の使用履歴のような、燃料収容容器14(1)に関する情報、並びにをメモリに格納するが、これら指示やデータの幾つか若しくは全てを他の場所に保存することもできる。ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)又はフロッピーディスク、ハードディスク、CDROM、又はプロセッサに接続された磁気的、光学的若しくは他の読み取り及び/又は書き込みシステムにより読み書きされる他のコンピュータ読み取り可能媒体のような、種々の異なる記憶保存装置を用いることができる。容器制御システム20内のI/Oインターフェースシステムは、種々の接続プロトコルの1つ又は複数を用いたネットワーク35を介して、補給制御システム12内のI/Oインターフェースシステム30及び供給調節システム16内の供給制御システム32に接続されている。
In this particular embodiment, the
センサシステム22は、燃料収容容器14(1)内にあるか、そうでなければそれに接続されており、燃料補給源容器15内に残っている燃料の量やレベルあるいは燃料濃度の測定値並びに消費済燃料貯蔵部19内に残っている消費済燃料の量や濃度の測定値のような情報を得るために用いられる。センサシステム22は、容器制御システム20に接続されているが、センサシステム22は、補給制御システム12に直に接続するなど、異なる様式で接続することができる。燃料のレベルや量又は燃料濃度の測定値を測定するためのもののような種々のセンサシステムは当業者には周知であるため、本明細書ではそれらを詳細には説明しない。燃料電池システムにおけるセンサシステムの一例は、Ackerらによる、“Fuel Cell Control and Measurement Apparatus Using Dielectric Constants”と題された米国特許出願第09/725,728に開示されており、参照することでその全てを本明細書に取り入れることとする。
The
燃料電池処理システム17(1)は、供給調節システム16、燃料電池18、補給タンク34、及び消費済燃料タンク36を含むが、燃料電池処理システム17(1)は、他の構成要素、他の構成要素数、異なる様式で互いに接続された他の組み合わせの構成要素を含むことができる。
The fuel cell processing system 17 (1) includes a
供給調節システム16は、パイプや他の導管、バルブ、ポンプ、並びにバルブを開閉したりポンプを駆動させるなどしてこれらバルブやポンプの操作を制御する供給制御システム32を含む。供給調節システムは、燃料補給源容器15と燃料タンク34との間、並びに消費済燃料貯蔵部19と消費済燃料タンク36との間に、流体的に接続されている。供給調節システム16は、燃料補給源容器15から燃料電池18若しくは燃料タンク34への、燃料タンク34から燃料電池18への、液体、固体若しくは蒸気状の燃料の供給や流れ、燃料電池18から消費済燃料タンク36への消費済燃料、並びに消費済燃料タンク36から消費済燃料貯蔵部19への消費済燃料を、パイプや他の輸送機構に沿うバルブ及び/又はポンプを用いて調節するが、供給調節システム16は、他の方法にて、及び他の構成要素間の流れを調節するために用いることもできる。流れを調節するためのパイプ、バルブ及びポンプなどの構成要素を備えた供給調節システムは当業者には周知であるため、本明細書ではそれらを詳細には説明しない。燃料電池システムにおける供給調節システムの一例は、Gottesfeldによる、Methods and Apparatuses for a Pressure Driven Fuel Cell Systemと題された米国特許出願第09/855,982号に開示されており、参照することでその全てを本明細書に取り入れることとする。
The
供給調節システム16内の供給制御システム32は、1つ又は複数のバスにより互いに接続された、プロセッサ、メモリ、及びI/Oインターフェースシステムを有しているが、供給制御システム32は、他の構成要素、他の構成要素数、異なる様式で互いに接続された他の組み合わせの構成要素を含むことができる。MEMS装置のような他の種類の供給制御システムを用いて、供給調節システム16内のバルブやポンプの操作を制御することもできる。供給制御システム32においては、本明細書において説明、図示する本発明の実施形態による供給調節システム16の運転制御用の、プロセッサによって実行されるためのプログラム化された指示をメモリに格納するが、これらの指示やデータの幾つか又は全てを他の場所に格納することもできる。ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)又はフロッピーディスク、ハードディスク、CDROM、又はプロセッサに接続された磁気的、光学的若しくは他の読み取り及び/又は書き込みシステムにより読み書きされる他のコンピュータ読み取り可能媒体のような、種々の異なる記憶保存装置を用いることができる。供給制御システム32内のI/Oインターフェースシステムは、種々の接続プロトコルの1つ又は複数を用いたネットワーク35を介して、補給制御システム12内のI/Oインターフェースシステム30及び燃料収容容器14(1)内の容器制御システム20に接続されている。
The
燃料タンク34は、燃料電池18の燃料を補給するために用い得る燃料源である。当該燃料タンクは、燃料タンク34内にあるか、それでなければそれに接続されているセンサシステム37を備える。センサシステム37は、燃料タンク34内に残っている燃料のレベルや量又は燃料濃度の測定値のような情報を得るために用いられる。消費済燃料タンク36は、燃料電池18からの消費済燃料あるいは未使用燃料を保持するのに用い得る燃料の一時的な貯蔵室である。消費済燃料タンク36は、消費済燃料タンク36内にあるか、そうでなければそれに接続されているセンサシステム38を備える。センサシステム38は、消費済燃料タンク36内に残っている燃料のレベルや量又は燃料濃度の測定値のような情報を得るために用いられる。センサシステム37、38は、供給制御システム32に接続されている。燃料のレベルや量又は燃料濃度の測定値を測定するためのもののような、種々のセンサシステムは当業者には周知であるため、本明細書ではそれらを詳細には説明しない。
The
燃料電池18は、燃料を電気エネルギーへと変換する。燃料電池の一例は、2002年10月1日付けの、Renらによる、Air Breathing Direct Methanol Fuel Cellと題された米国特許第6,458,479号に開示されており、参照することで本明細書に取り入れることとする。燃料電池は当業者には周知であるため、本明細書ではそれらを詳細には説明しない。
The
燃料電池システム10(1)の一例を示したが、燃料電池システム10(1)の構成要素の他の区分け、例えば、燃料供給制御が燃料電池処理システム17(1)内に完全に収容される場合には、或る集中化された位置にある容器制御システム20及び供給制御システム32内に燃料制御要素の全てを配置すること、が可能である。他の例では、補給制御システム12を、燃料電池処理システム17(1)内に完全に収容することができる。
Although an example of a fuel cell system 10 (1) has been shown, other divisions of the components of the fuel cell system 10 (1), for example, fuel supply control, are fully contained within the fuel cell processing system 17 (1). In some cases, it is possible to place all of the fuel control elements within the
図1Bを参照すると、本発明の実施形態による燃料電池システム10(2)が図示されている。燃料電池システム10(2)は、ここで説明すること以外は、燃料電池システム10(1)と同じである。図1Aにおいて図示し説明した要素と同じである図1B内の要素は、同様の符号を有し、ここでは重ねて詳細には図示、説明しない。 Referring to FIG. 1B, a fuel cell system 10 (2) according to an embodiment of the invention is illustrated. The fuel cell system 10 (2) is the same as the fuel cell system 10 (1) except as described herein. Elements in FIG. 1B that are the same as those shown and described in FIG. 1A have similar reference numerals and are not shown or described in detail here again.
燃料電池システム10(2)は、燃料電池処理システム17(2)に着脱可能に接続された取り外し可能な燃料カートリッジ14(2)を備える。この実施形態では、燃料カートリッジ14(2)は、燃料補給源容器15と消費済燃料貯蔵部19を備えるが、実施形態10(1)とは異なり、燃料電池処理システム17(2)内には燃料又は消費済燃料のための他の保持タンクはない。また、補給制御システム12は、燃料電池処理システム17(2)内に含まれる。当業者には理解されるであろうが、他の様式の燃料電池システムの区分け、例えば、補給制御システム12の幾つかあるいは全てを燃料カートリッジ14(2)内に含むなど、ともし得る。
The fuel cell system 10 (2) includes a removable fuel cartridge 14 (2) removably connected to the fuel cell processing system 17 (2). In this embodiment, the fuel cartridge 14 (2) includes a fuel
以下、本発明の実施形態による燃料電池システム10(1)や10(2)の運転を制御する方法を説明する。例示目的で、図1A及び2A〜2Dを参照してシステム10(1)に関して詳細に言及する。とはいえ、同じ基本機能をもたらす他の手順も利用し得る。図2Aに関しより詳細にいうと、ステップ100において、運転を開始する。ステップ102において、燃料収容容器14(1)を燃料処理システム17(1)に着脱可能に接続し、供給制御システム32によって、容器制御システム20内に保存されている燃料収容容器14(1)の識別情報を読みとる。
Hereinafter, a method for controlling the operation of the fuel cell systems 10 (1) and 10 (2) according to the embodiment of the present invention will be described. For illustrative purposes, reference will be made in detail to system 10 (1) with reference to FIGS. 1A and 2A-2D. Nevertheless, other procedures that provide the same basic functionality can also be used. More specifically with respect to FIG. 2A, in
ステップ104において、供給制御システム32は、燃料収容容器14(1)の識別情報を検査し、その燃料収容容器14(1)内の燃料が燃料電池処理システム17(1)にとって適切な種類であるかどうかを判定する。供給制御システム32は、燃料収容容器14(1)からの識別情報と検索比較し整合するか否かを判定するための識別情報をメモリ内に格納しているが、燃料収容容器14(1)内の燃料が燃料電池処理システム17(1)にとって適切な種類であるか否かを判定するための他の技術を用いることもできる。ステップ104において、供給制御システム32が、燃料収容容器14(1)が燃料電池システム10にとって適切な種類ではないと判定した場合には、Noの分岐を選択しステップ106に進む。
In
ステップ106では、供給制御システム32、補給制御システム12、及び燃料電池処理システム17(1)から電力を受容している装置の各々が、ディスプレイ31若しくは燃料電池17(1)に利用可能な他の手段によって、燃料電池システム10(1)のオペレータにエラーを報告することができる。この例では、オペレータにエラーを報告するのにディスプレイ31が用いられたが、ライトやブザーなどの他の種類の報告システムを用いて、正しくない種類の燃料収容容器14(1)が取り付けられたことをオペレータに伝えることができる。従って、本発明は、正しい燃料を有する正しい燃料収容容器14(1)を燃料電池システム10(1)に用いることを保証する手助けとなる。
In
ステップ108において、補給制御システム12、供給制御システム32、及び前記装置の各々は、メモリ26又はそれら各々のメモリサブシステム内に、正しくない種類の燃料収容容器14(1)が取り付けられたというエラーコードを保存することができるが、当該エラーを記録するための他の技術を用いることもできる。現在の燃料収容容器14(1)が取り外され且つ新しい燃料収容容器14(1)が燃料処理システム17(1)に取り付けられると、システム10(1)は、ステップ100に戻り再び開始する。
In
ステップ104において、入手した識別情報に基づいて、供給制御システム32が、燃料収容容器14(1)は燃料電池処理システム17(1)にとって適切な種類であると判定した場合には、Yesの分岐を選択しステップ110に進む。ステップ110においては、供給制御システム32が、燃料収容容器14(1)のシリアル番号、燃料収容容器14(1)の製造日あるいは期限日、燃料収容容器14(1)内に残っている燃料のレベルや量の測定値、並びに燃料収容容器14(1)内の燃料濃度の測定値などの情報を容器制御システム20から読みとっているが、他の種類の情報も得ることができる。容器制御システム20は、燃料収容容器14(1)のシリアル番号や燃料収容容器14(1)の製造日あるいは期限日のような静的情報のいくつかを、容器制御システム20内にあるメモリ内に保存して有している。燃料補給源容器内に残っている燃料のレベルや量や消費済燃料貯蔵部の利用可能な空間量の測定値、並びに燃料濃度の測定値などの他の動的情報の各々はセンサシステム22によって得られ、そして、容器制御システム20へと送られる。センサシステム22が、燃料容器内に残っている燃料のレベルや量並びに燃料収容容器14(1)内の燃料濃度の測定値などの情報を監視し測定する方法は当業者には周知であるため、本明細書においてはそれらを詳細には説明しない。
If the
図2Bを参照すると、ステップ140において、供給制御システム32は、消費済燃料タンク36内に残っている消費済燃料があるかどうかを判定する。この情報は、補給制御システム12に伝えられる。消費済燃料が残っていない場合には、ステップ140においてNoの分岐を選択し、供給制御システム32はステップ112に進む。消費済燃料が残っている場合には、ステップ140においてYesの分岐を選択し、供給制御システム32はステップ142に進む。
Referring to FIG. 2B, at
ステップ142において、供給制御システム32は、消費済燃料貯蔵部19がいっぱいであるかどうかを検知すべく、容器制御システム20を検査する。消費済燃料貯蔵部19がいっぱいではない場合には、ステップ142においてNoの分岐を選択し、制御はステップ146に進む。消費済燃料貯蔵部19がいっぱいである場合には、Yesの分岐を選択し、ステップ144に進む。ステップ144では、燃料収容容器14(1)は、補給制御システム12に情報を書き込むことにより使用不能となり、適切な出力シグナルがディスプレイ31や他の利用可能な手段によりユーザに伝えられ、手順はステップ100に移る。
In
ステップ146、148において、供給制御システム32は、容器制御システム20と共に機能して、消費済燃料バルブを開状態とし且つ消費済燃料タンク36から消費済燃料貯蔵部19へとポンプを用いて消費済燃料を送ることによって、消費済燃料タンク36から消費済燃料貯蔵部19へと消費済燃料を送る。燃料タンク34内に利用可能な燃料が内場合には、供給制御システム32は、補給制御システム12に報告し、必要なバルブやポンプにエネルギーを与えるためにバックアップバッテリを利用する。当業者には周知のように、消費済燃料の搬送は、任意の物質状態、即ち、固体、液体若しくは気体の燃料が移動するための実質的な接続が存在するように、バルブやポンプを適切に選択することによって起こる。
In
ステップ150において、供給制御システム32は、消費済燃料貯蔵部19内に利用可能な空間があるかどうかを判定する。消費済燃料貯蔵部19がいっぱいではない場合には、ステップ150においてNoの分岐を選択し、制御はステップ152に進む。このステップの間に消費済燃料貯蔵物19がいっぱいになった場合には、ステップ150においてYesの分岐を選択し、制御はステップ144に移る。
In
ステップ152では、供給制御システム32は、消費済燃料タンク36が空になったかどうかを検証する。消費済燃料タンク36が空になった場合には、ステップ152においてYesの分岐を選択し、制御はステップ112に移る。消費済燃料タンク36が空でない場合には、ステップ152においてNoの分岐を選択し、ステップ150に戻る。この場合、消費済燃料貯蔵部19がいっぱいになるか又は消費済燃料タンク36が空になるかのどちらから起こるまで、消費済燃料の移動は継続される。
In
図2Aに戻ると、ステップ112では、供給制御システム32は、燃料収容容器14(1)内に燃料が残っているかどうかを判定する。この特定の実施形態では、要求時、センサシステム22は、燃料収容容器14(1)内の燃料補給源容器15内に残っている燃料の量を検出し、容器制御システム20に燃料の残量に関する情報を送るが、センサシステム22は、燃料収容容器14(1)内の特定の特性を周期的に読み取るなどの他の方法で運転することもできる。容器制御システム20は、この情報を、補給制御システム12及び供給制御システム32に送る。燃料収容容器14(1)内の実質的に全ての燃料が用いられてた場合には、Noの分岐を選択し、ステップ114に移る。
Returning to FIG. 2A, in
ステップ114では、供給制御システム32は、燃料収容容器14(1)内の容器制御システム20及び補給制御システム12に情報を送り、容器制御システム20内のメモリ並びにメモリ26内に情報(bit)を保存させることによって、燃料収容容器14(1)は少なくともほぼ空であるということを示す情報を記録し、空状態であることを報告する。燃料収容容器14(1)が燃料電池処理システム17(1)に再び挿入された場合には、燃料収容容器14(1)が空であるという記録情報を読み出すことができる。その場合には、供給調節システム16は、例えば、燃料収容容器14(1)から燃料電池処理システム17(1)への接続パイプにあるバルブ若しくはバルブ群を閉じることによって及び/又はポンプ若しくはポンプ群を停止させることによって、燃料の供給を遮断する。一方、燃料電池18が燃料切れであり、それによって発電していない場合には、補給制御システム12は、より多くの燃料が供給されるまで、バックアップバッテリ28を接続する。空である現在の燃料収容容器14(1)が外され且つ新しい燃料収容容器14(1)に取り替えられた場合には、システム10(1)はステップ100に戻り、再び開始する。
In
ステップ116では、供給制御システム32は、燃料電池18に燃料を供給する燃料タンク34が燃料でいっぱいであるかどうかを判定する。燃料タンク34内にあるか、又はそれに接続されているセンサシステム37が、燃料タンク34内の燃料残量を検出し、補給制御システム12に燃料残量に関する情報を送る。燃料タンク34が実質的に燃料でいぱいである場合には、Yesの分岐を選択し、ステップ118に移る。
In
ステップ118では、燃料電池システム10(1)のオペレータは、先述のように、ディスプレイ31や他の表示装置により、燃料タンク34が燃料でほぼいっぱいであることが知らされるが、燃料の状態を示す他の方法も用いることができる。ステップ118が終了したら、燃料電池システム10(1)は先述のステップ100に移る。
In
ステップ116において、燃料タンク34が燃料で実質的にいっぱいではない場合には、Noの分岐を選択し、図2Cのステップ120に移る。ステップ120では、供給調節システム16内の供給制御システム32が容器制御システム20に連絡して、バルブ若しくはバルブ群を開状態とし、及び/又はポンプ若しくはポンプ群を駆動させて、燃料収容容器14(1)から燃料タンク34へと燃料を流す。供給調節システム16内の供給制御システム32は、バルブ若しくはバルブ群を開状態とし、及び/又はポンプ若しくはポンプ群を駆動させて、燃料補給源容器15から消費済燃料タンク34へと燃料を流す。
In
ステップ122では、供給制御システム32は、燃料タンク34が燃料で実質的に再充填されたかどうかを判定する。重ねて、燃料タンク34内にあるか、それに接続されているセンサシステム37は、燃料残量を検出し、燃料残量に関する当該情報を、供給調節システム16を介して補給制御システム12に送る。燃料タンク34が燃料で実質的に満たされていない場合には、Noの分岐を選択し、ステップ123を開始する。供給調節システム16は、燃料タンク34が燃料で実質的に満たされるまで、ステップ122において検証し続ける。燃料タンク34が燃料で実質的に満たされた場合には、Yesの分岐を選択し、ステップ124に移る。
At
ステップ123では、補給制御システムは、燃料補給源容器15が空であるかどうかをセンサシステム22を用いて判定する。燃料補給源容器15が空であると判定された場合には、Yesの分岐を選択し、制御はステップ114に移る。燃料補給源容器15が空ではないと判定された場合には、ステップ123においてNoの分岐を選択し、燃料補給源容器15が空ではなく且つ燃料タンク34がいっぱいではない間は、ステップ122及び123において燃料の搬送は続けられる。一方、燃料タンク34がいっぱいになった場合には、ステップ122においてYesの分岐を選択し、制御はステップ124に移る。
In
ステップ124では、供給調節システム16内の供給制御システム32は、容器制御システム20に連絡し、バルブ若しくはバルブ群を閉状態とし、及び/又はポンプ若しくはポンプ群を停止させ、燃料収容容器14(1)から燃料タンク34への燃料の流れを遮断する。
In
ステップ126では、供給制御システム32は、燃料電池処理システム17(1)に着脱可能に接続された燃料収容容器14(1)が補給制御システム12のメモリ内に保存された新しい指示を有しているかどうかを判定する。燃料収容容器14(1)内の補給制御システム12がダウンロードされるべき新しい指示を有する場合には、Yesの分岐を選択し、ステップ128に移る。
In
ステップ128では、燃料収容容器14(1)内の補給制御システム12が、メモリに保存するために、新しい指示を供給調節システム16に送るか又はダウンロードする。これらの新しい指示には、燃料電池システム10(1)の制御を管理するための、新規若しくはアップデートされたステップ及び/又はデータが含まれる。
In
ステップ126において、供給制御システム32が、燃料収容容器14(1)内の補給せいぎょシステム12がダウンロードすべき新しい指示を有してないと判定した場合には、Noの分岐を選択し、ステップ130に移る。あるいは、ステップ128において、情報がダウンロードされた場合には、燃料電池システム10(1)はステップ130に進む。
If the
ステップ130では、補給制御システム12は、着脱可能に接続された燃料収容容器14(1)を外すように、ディスプレイ31によって、燃料電池システム10(1)のオペレータに知らせるが、補給制御システム12と供給調節システム16は、燃料電池により電力供給されている装置上のディスプレイをはじめとする他の方法によって、オペレータに連絡することができる。
In
ステップ132では、補給制御システム12が、燃料内容量カウンタを増加させ、限定はしないが、燃料タンク34に輸送された燃料の量、消費済燃料タンク36から輸送された消費済燃料の量、並びに各操作を実行した回数をはじめとする補給操作に関する情報を記録する。
In
図2Dを参照すると、ステップ134では、供給調節システム16が、燃料タンク34内の燃料濃度の測定値若しくは読み取り値を得る。測定された燃料濃度に基づいて、供給調節システム16は、燃料タンク34から燃料電池18への補正された燃料供給パラメータを決定する。供給調節システム16は、これらの補正されたパラメータを用いて、供給制御システム32の制御法、開状態とするバルブ若しくはバルブ群の数、ポンプ若しくはポンプ群を操作する速度を制御して、燃料タンク34から燃料電池18へと燃料を流すことができる。従って、本発明によれば、燃料電池システム10(1)の運転は、残留燃料の特性が変化する際にも、絶えず最適化され得る。
Referring to FIG. 2D, at step 134,
ステップ136では、供給調節システムが、ダウンロードされた任意の新しい指示を用いて、燃料電池システム10(1)の制御を管理するための指示を実行する。
In
ステップ138では、供給調節システム16は、燃料収容容器14(1)が着脱可能に接続されたかどうかを周期的に調査するが、燃料収容容器14(1)の接続を伝える他の方法を用いることもできる。
In
ステップ139では、供給制御システム32は、センサシステム37を用いて、燃料タンク34が空状態であるかどうかを検証する。燃料タンク34が空であるか又は設定レベル未満である場合には、燃料電池システム10(1)のオペレータは、より多くの燃料の供給すべく燃料収容容器14(1)を接続する必要のあることを、ディスプレイ31や他の表示装置により知らされる。
In
ステップ141では、供給制御システム32はまた、センサシステム38を用いて、消費済燃料タンク36がいっぱいの状態であるかどうかを検証する。燃料タンク34がいっぱいであるか又は設定レベルより高い場合には、燃料電池システム10(1)のオペレータは、消費済燃料を取り除くべく燃料収容容器14(1)を接続する必要のあることを、ディスプレイ31や他の表示装置により知らされる。ここでは、種々のステップが特定の制御システム12、20及び32により実行されるように記載してきたが、これらのステップをじっこうするために他の構成を用い得ることは当業者には自明であろう。
In
本発明の実施形態による燃料電池システム10(2)の運転を制御する方法を、以下、図1B及び3A〜3Bを参照して説明する。図3Aに関しより詳細にいうと、ステップ200において、運転が開始される。ステップ202において、燃料カートリッジ14(2)が燃料電池処理システム17(2)に着脱可能に接続され、そして、容器制御システム20内に保存されている燃料カートリッジ14(2)の識別情報が補給制御システム12により読みとられる。
A method for controlling the operation of the fuel cell system 10 (2) according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1B and 3A-3B. More specifically with respect to FIG. 3A, in
ステップ204では、補給制御システム12が、燃料カートリッジ14(2)が適切に取り付けられているかどうかを判定する。燃料カートリッジ14(2)が適切に取り付けられているかどうかを判定する1つの方法は、補給制御システム12と容器制御システム20との間の接続が確立されるかどうかを判定することであるが、当該判定をなすための他の方法も用いることができる。ステップ204において、補給制御システム12が、燃料カートリッジ14(2)が適切に取り付けられていないと判定した場合には、Noの分岐を選択し、ステップ206に移る。
In
ステップ206では、補給制御システム12が、燃料カートリッジ14(2)が適切に取り付けられていないという判定、正しくない種類の燃料カートリッジ14(2)が取り付けられているという判定、燃料カートリッジ14(2)が空状態であるということ、又は燃料カートリッジ14(2)内の燃料が適格でないということのようなエラーに関するエラーコードをメモリ26内に保存するが、エラーを記録するための他の技術も用いることができる。
In
ステップ208では、補給制御システム12が、燃料電池システム10(2)のオペレータに、ディスプレイ31を利用してエラーを知らせる。この例ではオペレータにエラーを知らせるためにディスプレイ31を用いているが、種々の光による表示あるいは種々の音などの他の種類の通知システムを用いて特定のエラーをオペレータに伝えることもできる。新しい燃料カートリッジ14(2)が燃料電池処理システム17(1)に取り付けられた場合には、システム10(2)はステップ100に戻り、再び開始する。
In
ステップ204において、入手した識別情報に基づいて、補給制御システム12が、燃料カートリッジ14(2)は燃料電池処理システム17(2)に対して適切に取り付けられていると判定した場合には、Yesの分岐を選択し、ステップ210に移る。
In
ステップ210では、補給制御システム12が、燃料カートリッジ14(2)が空状態になったかどうかを判定する。この特定の実施形態では、容器制御システム20は、要求時、カートリッジ14(2)の履歴並びに燃料補給源容器15内に残っている燃料のレベルに関する保存データを補給制御システム12に送る。実質的に燃料の全てがもちいられたか又は燃料カートリッジ14(2)が空である場合には、先述のように、Yesの分岐を選択し、ステップ206に移る。燃料カートリッジ14(2)内の燃料の実質的に全てが用いられていない場合には、Yesの分岐を選択し、ステップ212に移る。
In
ステップ212では、補給制御システム12が、燃料カートリッジ14(2)内の燃料が適格であるか、即ち、燃料電池処理システム17(2)にとって適切な種類であるかを判定する。補給制御システム12は、整合するかどうかを判定すべく、燃料カートリッジ14(2)からの燃料の識別情報と検索比較し得る識別情報をメモリ26内に保存して有しているが、燃料カートリッジ14(2)内の燃料が適格であるかどうかを判定するための他の技術も用いることができる。ステップ212において、補給制御システム12が、燃料カートリッジ14(2)内の燃料が適格ではないと判定した場合には、先述のように、Noの分岐を選択し、ステップ206に移る。ステップ212において、補給制御システム12が、燃料カートリッジ14(2)内の燃料が適格であると判定した場合には、Yesの分岐を選択し、ステップ214に移る。
In
図3Bを参照すると、ステップ214において、センサシステム22が、燃料補給源容器15内の燃料レベルを検出するか、さもなくば測定し、燃料の残量に関する当該情報を補給制御システム12に送る。補給制御システム12は、この情報をメモリ26内に保存し、そして、カートリッジ14(2)のカウンタを増大させる。燃料の量に関する当該情報に基づいて、補給制御システムはまた、燃料補給源容器15から燃料タンク34への燃料の輸送を開始する。燃料電池発電システム18が実質的に燃料切れである場合には、計算又はポンプやバルブの駆動のための電力をもたらすべく、適宜、バックアップバッテリ28を用いることができる。
Referring to FIG. 3B, at
ステップ216では、補給制御システム12が、燃料電池処理システム17(2)に着脱可能に接続された燃料カートリッジ14(2)が容器制御システム20のメモリ内に保存された新しい指示を有しているかどうかを判定する。燃料カートリッジ14(2)内の容器制御システム20がダウンロードすべき新しい指示を有している場合には、Yesの分岐を選択し、ステップ218に移る。
In
ステップ218では、燃料カートリッジ14(2)内の容器制御システム20は、メモリ26に保存するために、新しい指示を補給制御システム12に送るか又はダウンロードする。これらの新しい指示には、燃料電池システム10(2)の制御を管理するための、新規若しくはアップデートされたステップ及び/又はデータが含まれる。
In
ステップ216において、補給制御システム12が、燃料収容容器14(1)内の容器制御システム20がダウンロードすべき新しい指示を有していないと判定した場合には、Noの分岐を選択し、ステップ220に移る。あるいは、ステップ218において、情報をダウンロードした場合には、燃料電池システム10(2)はステップ220に進む。
If the
ステップ220では、補給制御システム12が、ダウンロードされた新しい指示を用いて、燃料電池システム10(2)の制御を管理するための指示を実行する。補給制御システム12はまた、燃料カートリッジ14(2)が外されたかどうかを周期的に調査するが、燃料カートリッジ14(2)の除去を伝えるための他の方法を用いることもできる。また、補給制御システム12は、燃料補給源容器15内並びに燃料カートリッジ14(2)内の消費済燃料貯蔵部19内の燃料の空状態を、センサシステム22を用いて監視する。
In
ステップ222では、補給制御システム12が、燃料電池18に燃料を供給する燃料カートリッジ14(2)内の燃料補給源容器15が燃料切れかどうかを判定する。燃料補給源容器15内にあるか、又はそれに接続されているセンサシステム20が、燃料カートリッジ14(2)内に残っている燃料の量を検出し、燃料の残量に関する当該情報を補給制御システム12に送る。燃料補給源容器15が燃料切れでない場合には、Noの分岐を選択し、ステップ220に移る。燃料補給源容器15が燃料切れである場合には、Yesの分岐を選択し、ステップ224に移る。
In
ステップ224では、補給制御システム12が、燃料カートリッジ14(2)内の容器制御システム20に情報を送り、容器制御システム20内のメモリに情報(bit)を保存させることによって、燃料カートリッジ14(2)が少なくともほぼ空であることを示す情報を記録し、空状態であることを報告する。燃料カートリッジ14(2)が燃料電池処理システム17(2)に再び挿入された場合には、燃料カートリッジ14(2)が空であるという記録情報を読み出すことができる。補給制御システム12はまた、例えば、燃料カートリッジ14(2)から燃料電池18への接続パイプにあるバルブ若しくはバルブ群を閉じることによって及び/又はポンプ若しくはポンプ群を停止させることによって、燃料の供給を遮断するように供給調節システム16に伝える。一方、燃料電池18が燃料切れであり、それによって発電していない場合には、補給制御システム12は、より多くの燃料が供給されるまで、バックアップバッテリ28を接続する。空である現在の燃料カートリッジ14(2)が外され且つ新しい燃料カートリッジ14(2)に取り替えられた場合には、システム10(2)はステップ100に戻り、再び開始する。
In
従って、上述のように、本発明は、燃料電池システム10における燃料補給並びに燃料供給を効果的且つ能率的に管理するためのシステム及び方法を提供する。本発明に依れば、燃料容器14の、燃料の残量、燃料濃度、取り付け日、並びに識別情報のような情報を燃料容器14から得ることができる。また、燃料容器14の使用履歴のような情報を燃料容器14から得ることができる。燃料容器14に関する当該情報の幾つか又は全てを用いることで、燃料電池に行き来する燃料若しくは消費済燃料の輸送を管理することができる。さらに、本発明によれば、燃料供給システムは、ソフトウェアのアップグレードを行う領域において実施し得る。
Accordingly, as described above, the present invention provides a system and method for effectively and efficiently managing refueling and fuel supply in the
本発明の基本的概念に関しこれまで説明してきたが、前述の詳細な開示が例示目的でのみ提示したものであり、限定の意のないことは当業者には明らかであろう。本明細書では十分に述べてはいないが、種々の変更、改良、修正が当業者には思い浮かぼう。これらの変更、改良、並びに修正は、本明細書において示唆されており、本発明の趣旨及び範囲内である。また、記載した処理や手順の順番、又は数、記号若しくは他の記載は、特許請求の範囲において特定されている場合を除いて、範囲請求する方法を或る順番に限定する意はない。したがって、本発明は、以下の特許請求の範囲及びそれらの等価物によってのみ限定される。 While the basic concepts of the present invention have been described above, it will be apparent to those skilled in the art that the foregoing detailed disclosure has been presented for purposes of illustration only and is not limiting. Various changes, improvements, and modifications will occur to those skilled in the art, although not fully described herein. These changes, improvements, and modifications are suggested herein and are within the spirit and scope of the invention. Further, the order of the described processes and procedures, or the numbers, symbols, and other descriptions are not intended to limit the method of claiming claims in a certain order, except as specified in the claims. Accordingly, the invention is limited only by the following claims and their equivalents.
Claims (25)
前記燃料電池と接続されている燃料供給システムであって、前記燃料のための容器を含む、燃料供給システム;
前記燃料電池及び前記燃料供給システムと接続された燃料電池制御システムであって、前記燃料及び前記容器の特性の少なくとも一方に関する情報に基づいて前記燃料供給システムから前記燃料電池に供給される燃料を管理することで、前記燃料の電気エネルギーへの変換を制御する、燃料電池制御システム;及び
前記情報を得るセンサシステムであって、前記容器内にあり且つ前記燃料電池制御システムに接続されている、センサシステム
を含んで成る燃料電池システム。A fuel cell that converts fuel into electrical energy;
A fuel supply system connected to the fuel cell , comprising a container for the fuel;
A the fuel cell and a fuel cell control system connected to the fuel supply system, the fuel supplied to the fuel cell from the fuel supply system based on the previous SL fuel and at least one information about the characteristics of the container A fuel cell control system for controlling the conversion of the fuel into electrical energy by managing ; and
A sensor system for obtaining the information, the sensor system being in the container and connected to the fuel cell control system
A fuel cell system comprising:
前記容器と前記燃料電池との間に接続されている供給調節システムであって、前記容器から前記燃料電池への前記燃料を調節する、前記供給調節システム;
前記容器に接続されている容器制御システムであって、前記容器及び前記燃料の少なくとも一方に関する情報を得る、前記容器制御システム;
前記供給調節システムに接続されている供給制御システムであって、前記供給調節システムを制御して前記容器から前記燃料電池への前記燃料を調節する、前記供給制御システム;及び
前記容器制御システム及び前記供給制御システムに接続されている補給制御システムであって、前記容器制御システムからの情報に基づいて前記供給制御システムを制御する、前記補給制御システム、
をさらに含む、請求項1に記載のシステム。The fuel cell control system further comprises:
A supply regulation system connected between the container and the fuel cell, wherein the supply regulation system regulates the fuel from the container to the fuel cell;
A container control system connected to the container, wherein the container control system obtains information on at least one of the container and the fuel;
A supply control system connected to the supply adjustment system, the supply control system controlling the supply adjustment system to adjust the fuel from the container to the fuel cell; and the container control system and the A replenishment control system connected to a supply control system, wherein the replenishment control system controls the supply control system based on information from the container control system;
Further comprising a system according to claim 1.
電気エネルギーに変換するための燃料を供給すること;
供給された前記燃料を電気エネルギーへと変換すること;及び
前記燃料及び前記容器の特性の少なくとも一方に関する情報に基づいて前記燃料供給システムから前記燃料電池へと供給される燃料を管理し、前記燃料の電気エネルギーへの変換を制御すること、
を包含する、方法。A method for controlling the operation of the fuel cell system according to claim 1 , comprising:
Providing fuel for conversion to electrical energy;
Converting the supplied fuel into electrical energy; and
Before SL fuel and on the basis of the information regarding at least one characteristic of the container manages the fuel supplied to the fuel cell from the fuel supply system, for controlling the conversion of electrical energy of the fuel that,
Including the method.
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